طور فريق من خبراء طب الفضاء من الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) نموذجا رياضيا للتنبؤ بما إذا كان بإمكان رواد الفضاء السفر بأمان إلى المريخ وأداء واجباتهم بمجرد وصولهم إلى الكوكب الأحمر.

ويمكن أن يكون هذا النموذج ذا قيمة كبيرة إلى جانب جميع الاستعدادات الأخرى التي يجب أن تحدث قبل أن يطأ رواد الفضاء سطح المريخ. ويمكن استخدامه أيضا لتقييم تأثير المهمات القصيرة والطويلة الأمد التي تأخذهم إلى ما هو أبعد من المدار الأرضي المنخفض (LEO) ونظام الأرض والقمر في المستقبل.

حيث تعتزم ناسا والصين فى 2033 إرسال رواد فضاء إلى المريخ لأول مرة في التاريخ وهذا يمثل العديد من التحديات، بدءا من القضايا اللوجيستية والتقنية إلى ضمان قدرة رواد الفضاء على التعامل مع النفايات والحصول على ما يكفي من الطعام والماء للعبور الذي يستغرق شهورا من وإلى المريخ.

ولكن بالطبع، هناك أيضا صحة وسلامة رواد الفضاء، الذين سيقضون شهورا في السفر عبر الفضاء حيث سيتعرضون للإشعاع الكوني والجاذبية الصغرى حتى أن هناك مخاوف من أنه بعد شهور من التعرض للجاذبية الصغرى، سيواجه رواد الفضاء مشكلة في التكيف مع جاذبية المريخ.

وقاد فريق البحث الدكتور ليكس فان لون، زميل أبحاث من كلية ANU للصحة والطب (CHM). وكما لاحظ هو وزملاؤه في دراستهم، فإن المخاطر المحتملة للبعثات المتجهة إلى المريخ عديدة، ولكن يمكن القول إن التهديد الأكبر هو الوقت الذي يقضيه رواد الفضاء في الجاذبية الصغرى وإلى جانب الإشعاع المدمر من الشمس والمصادر الكونية، ستؤدي التجربة إلى تغييرات أساسية في أجسامهم.

واستنادا إلى الأبحاث المكثفة التي أجريت على متن محطة الفضاء الدولية (ISS)، من المعروف أن الجاذبية الصغرى تسبب فقدان كثافة العضلات والعظام وتؤثر على وظائف الأعضاء والبصر والجهاز القلبي الرئوي - القلب وقدرته على ضخ الدم عبر نظام الشرايين بالجسم.

وكما وصف فان لون في بيان صحفي للجامعة الوطنية الأسترالية، فإن أبحاثهم ليست ضرورية فقط بسبب المهام المقترحة إلى المريخ، ولكن أيضا لقطاع الفضاء التجاري المزدهر: "نحن نعلم أن السفر إلى المريخ يستغرق حوالي ستة إلى سبعة أشهر وقد يتسبب ذلك في تغيير بنية الأوعية الدموية أو قوة القلب بسبب انعدام الوزن الناتج عن السفر في الفضاء بانعدام الجاذبية.

كما أن التعرض لفترات طويلة لانعدام الجاذبية يمكن أن يتسبب في جعل القلب كسولا لأنه لا يتعين عليه العمل بجد للتغلب على الجاذبية وضخ الدم في جميع أنحاء الجسم. وعندما تكون على الأرض، فإن الجاذبية تسحب السوائل إلى النصف السفلي من أجسامنا، ولهذا السبب يجد بعض الناس أن أرجلهم تبدأ في الانتفاخ قرب نهاية اليوم.

ولكن عندما تذهب إلى الفضاء تختفي هذا الجاذبية، ما يعني أن السائل ينتقل إلى النصف العلوي من جسمك ويؤدي ذلك إلى استجابة تخدع الجسم في التفكير في وجود الكثير من السوائل.

ونتيجة لذلك، تبدأ في الذهاب إلى المرحاض كثيرا، وتبدأ في التخلص من السوائل الزائدة، ولا تشعر بالعطش ولا تشرب كثيرا، ما يعني أنك تصاب بالجفاف في الفضاء.

ويعتمد نموذجهم على خوارزمية التعلم الآلي بناء على بيانات رواد الفضاء التي تم جمعها من الرحلات الاستكشافية السابقة على متن محطة الفضاء الدولية وبعثات أبولو لمحاكاة المخاطر المرتبطة بالسفر إلى المريخ.

وأظهر الاختبار أنه يمكن أن يحاكي التغيرات الرئيسية في الدورة الدموية للقلب والأوعية الدموية بعد رحلة فضائية طويلة وتحت ظروف تحميل مختلفة للجاذبية والسوائل. والنتائج مشجعة، لأنها تشير إلى أن رواد الفضاء يمكنهم العمل بعد شهور قضوها في الجاذبية الصغرى.